平流层浮空器蒙皮制造技术

技术编号:12084003 阅读:100 留言:0更新日期:2015-09-20 00:04
本实用新型专利技术提供了一种平流层浮空器蒙皮。该平流层浮空器蒙皮依序包括耐候层、第一阻气层及承力层;其中,第一阻气层包括镀铝PET层,其具有第一表面和远离第一表面的第二表面;以及位于镀铝PET层第一表面上的第一石墨烯-树脂层,和/或位于镀铝PET层第二表面上的第二石墨烯-树脂层。该平流层浮空器蒙皮中,以镀铝PET层作为第一阻气层的主体结构层,在镀铝PET层的第一表面和/或第二表面上引入石墨烯-树脂层。在实际应用过程中,镀铝PET层能将大部分太阳光反射掉,而未被反射的太阳光能借助高导热率的第一石墨烯-树脂层和/或第二石墨烯-树脂层被传导至整个蒙皮,达到整体快速散热的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及浮空器制造
,具体而言,涉及一种平流层浮空器蒙皮
技术介绍
平流层浮空器是随着科学技术不断发展起来的一种新型近空间多功能飞行平台。它不同于飞行在航空层中的飞机、低空浮空器,也不同于工作在低轨道上的卫星,它有非常广泛的军事及民用价值,例如在导弹防御、反恐、通信、遥感、空间观测和大气测量等方面都具有极大的应用价值。蒙皮作为浮空器的主要结构,其性能的高低直接影响了浮空器的应用性能。平流层浮空器飞行高度一般在18~24km附近,该区域空气稀薄,密度大约是地表空气密度的1/14,太阳光的辐照强度要比低空环境强很多。而蒙皮接收太阳光照射的部分的升温速率较快,如果没有良好的导热性,便极易导致蒙皮中的气体因为受热不均匀而发生局部涨破。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种平流层浮空器蒙皮,以解决现有技术中平流层浮空器蒙皮导热性差而容易在太阳光的照射下局部涨破的问题。为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种平流层浮空器蒙皮,其依序包括耐候层、第一阻气层及承力层;其中,第一阻气层包括:镀铝PET层具有第一表面和远离第一表面的第二表面,第一表面为镀铝PET层中镀铝层的外表面,第二表面为镀铝PET层中PET层的外表面;以及位于镀铝PET层的第一表面上的第一石墨烯-树脂层,和/或位于镀铝PET层的第二表面上的第二石墨烯-树脂层。进一步地,镀铝PET层的厚度范围为15~35μm,第一石墨烯-树脂层的厚度范围为25~35μm,第二石墨烯-树脂层的厚度范围为25~35μm。进一步地,第一石墨烯-树脂层和/或第二石墨烯-树脂层为石墨烯-光敏树脂胶层。进一步地,平流层浮空器蒙皮还包括设置于承力层远离第一阻气层一侧的第二阻气层.进一步地,第二阻气层为石墨烯-热塑性聚氨酯胶层。进一步地,第二阻气层的厚度范围为8~35μm。进一步地,耐候层为ETFE层,和/或承力层为PBO织物层或芳纶纤维织物层。进一步地,耐候层的厚度范围为10~30μm,承力层的厚度范围为80~200μm。进一步地,耐候层与第一阻气层之间还设置有第一胶层;和/或第一阻气层与承力层之间还设置有第二胶层。进一步地,第一胶层为热塑性聚氨酯层;和/或第二胶层为热塑性聚氨酯层。本技术提供了一种平流层浮空器蒙皮,该平流层浮空器蒙皮中,以镀铝PET层作为第一阻气层的主体结构层,并在镀铝PET层的第一表面和/或第二表面上引入石墨烯-树脂层。石墨烯具有较高的导热率,单层石墨烯材料的导热系数可以高达5300W/(m·K),且当其厚度为0.335nm时,杨氏模量可高达1TPa,断裂强度高达130GPa。在镀铝PET层的第一表面和/或第二表面上引入石墨烯-树脂层,能够明显提高平流层浮空器蒙皮的整体导热性能。在实际应用过程中,镀铝PET层能够将大部分的太阳光反射掉,而未被反射的太阳光能够借助高导热率的第一石墨烯-树脂层和/或第二石墨烯-树脂层被传导至整个蒙皮,从而达到整体快速散热的目的。这就有利于防止蒙皮中的气体被局部加热,降低蒙皮因内部气体受热不均而发生局部涨破的几率。同时,石墨烯的加入还能够提高蒙皮的整体力学性能。另外,石墨烯具有二维片状结构,增加第一石墨烯-树脂层和/或第二石墨烯-树脂层还有利于提高蒙皮的阻气性能。总之,以上各方面的因素均有利于提高平流层浮空器蒙皮的稳定性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本技术的一种实施方式中平流层浮空器蒙皮的结构示意图;图2示出了根据本技术的另一种实施方式中平流层浮空器蒙皮的结构示意图;图3示出了根据本技术的又一种实施方式中平流层浮空器蒙皮的结构示意图;以及图4示出了根据本技术的又一种实施方式中平流层浮空器蒙皮的结构示意图。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。正如
技术介绍
部分所介绍的,现有的平流层浮空器采用的蒙皮的导热性较差,易在太阳光的照射下发生局部涨破。为了解决这一问题,本技术提供了一种平流层浮空器蒙皮,其依序包括耐候层110、第一阻气层120及承力层130;其中,如图1所示,第一阻气层120包括:具有第一表面和远离第一表面的第二表面的镀铝PET层121,其中第一表面为镀铝PET层121中镀铝层的外表面,第二表面为镀铝PET层121中PET层的外表面;以及位于镀铝PET层121的第一表面上的第一石墨烯-树脂层122;或者,如图2所示,第一阻气层120包括镀铝PET层121,以及位于镀铝PET层121的第二表面上的第二石墨烯-树脂层123;或者,如图3所示,第一阻气层120包括镀铝PET层121,以及位于镀铝PET层121的第一表面上的第一石墨烯-树脂层122和位于镀铝PET层121的第二表面上的第二石墨烯-树脂层123。本文中的术语“石墨烯-树脂层”是指石墨烯以填料的形式分散在树脂相形成的复合层;同样地,“石墨烯-热塑性聚氨酯胶层”均是指石墨烯以填料的形式分散在热塑性聚氨酯胶层形成的复合层。镀铝PET层121包括叠加设置的一层PET层和一层镀铝层,其中镀铝层靠近耐候层110。本技术所提供的上述平流层浮空器蒙皮中,以镀铝PET层121作为第一阻气层120的主体结构层,并在镀铝PET层121的第一表面和/或第二表面上引入石墨烯-树脂层。石墨烯具有较高的导热率,单层石墨烯材料的导热系数可以高达5300W/(m·K),且当其厚度为0.335nm时,杨氏模量可高达1TPa,断裂强度高达130GPa。在镀铝PET层121的第一表面和/或第二表面上引入石墨烯-树脂层,能够明显提高平流层浮空器蒙皮的整体导热性能。在实际应用过程中,镀铝PET层121能够将大部分的太阳光反射掉,而未被反射的太阳光的辐射热量能够借助高导热率的第一石墨烯-树脂层122和/或第二石墨烯-树脂层123被传导至整个蒙皮,从而达到整体快速散热的目的。这就有利于防止蒙皮中的气体被局部加热,降低蒙皮因内部气体受热不均而发生局部涨破的几率。同时,石墨烯的加入还能够提高蒙皮的整体力学性能。另外,石墨烯具有二维片状结构,增加第一石墨烯-树脂层122和/或第二石墨烯-树脂层123还有利于提高蒙皮的阻气性能。总之,以上各方面的因素均有利于提高平流层浮空器蒙皮...

【技术保护点】
一种平流层浮空器蒙皮,其特征在于,所述平流层浮空器蒙皮依序包括耐候层(110)、第一阻气层(120)及承力层(130);其中,所述第一阻气层(120)包括:镀铝PET层(121),所述镀铝PET层(121)具有第一表面和远离所述第一表面的第二表面,所述第一表面为所述镀铝PET层(121)中镀铝层的外表面,所述第二表面为所述镀铝PET层(121)中PET层的外表面;以及位于所述镀铝PET层(121)的第一表面上的第一石墨烯‑树脂层(122),和/或位于所述镀铝PET层(121)的第二表面上的第二石墨烯‑树脂层(123)。

【技术特征摘要】
1.一种平流层浮空器蒙皮,其特征在于,所述平流层浮空器蒙皮依序包括耐候层(110)、第一阻气层(120)及承力层(130);其中,所述第一阻气层(120)包括:
镀铝PET层(121),所述镀铝PET层(121)具有第一表面和远离所述第一表面的第二表面,所述第一表面为所述镀铝PET层(121)中镀铝层的外表面,所述第二表面为所述镀铝PET层(121)中PET层的外表面;以及
位于所述镀铝PET层(121)的第一表面上的第一石墨烯-树脂层(122),和/或位于所述镀铝PET层(121)的第二表面上的第二石墨烯-树脂层(123)。
2.根据权利要求1所述的平流层浮空器蒙皮,其特征在于,所述镀铝PET层(121)的厚度范围为15~35μm,所述第一石墨烯-树脂层(122)的厚度范围为25~35μm,所述第二石墨烯-树脂层(123)的厚度范围为25~35μm。
3.根据权利要求2所述的平流层浮空器蒙皮,其特征在于,所述第一石墨烯-树脂层(122)和/或所述第二石墨烯-树脂层(123)为石墨烯-光敏树脂胶层。
4.根据权利要求1所述的平流层浮空器蒙皮,其特征在于,所述平流层浮空器蒙皮还包括设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:东莞前沿技术研究院深圳光启空间技术有限公司深圳光启高等理工研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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